JPH0383216A - 回転ドラムの軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、磁気テープに斜めに信号を記録再生する磁気
記録再生装置における回転ドラム軸受装置に関するもの
である。

従来の技術 近年、テレビジ１ン信号を記録する磁気記録再生装置は
ディジタル化の方向にあり、高帯域の信号を記録するた
めには狭トラツク化するとともに、回転する磁気ヘッド
をさらに高速化しなければならない。また、高精細度な
新テレビジ１ン信号を記録する磁気記録再生装置も同様
に高帯域の信号を記録しなければならず、同様のアブ、
ローチが必要である。

従来の回転ドラムの軸受装置としては、例えば特開昭８
Ｏ−Ｅ３９８１１号公報に示されている。

以下に、従来の回転ドラム軸受装置について説明する。

第５図は、この従来の回転ドラム軸受装置の断面図を示
すものである。第５図において、１は回転軸であり２Ｗ
所にインナレース２，３を有している。このインナレー
ス２には、複数のボール４を介して上部アウタレース部
材５が設けられており、上部アウタレース部材５は、固
定ドラム６の中央に設けられたハウジング７にスキマバ
メで保持されている。また、インナレース３には、複数
のボール８を介して下部アウタレース部材９が設けられ
ており、下部アウタレース部材９は、固定ドラム６の中
央下部に設けられたハウジング１０に７マリバメで保持
されている。そして上部アウタレース部材５は、下部ア
ウタレース部材８との間に設けた圧縮バネ１１で上部へ
付勢され、スラスト予圧が加えられている。また、回転
軸ｌの上方には止めネジ１２でディスク部材１３が取り
付けられており、このディスク部材１３には回転ドラム
１４が固定ネジ１５で取り付けられている。

そして、この回転ドラム１４には先端に磁気ヘッドトロ
を具備したヘッドベース１７が取り付けられている。そ
して、磁気ヘッド１６は、回転側ロータリトランス１８
と固定側ロータリトランス１９を介して記録アンプある
いはヘッドアンプ（図示せず）に接続されていて、回転
ドラムｉ４と固定ドラム６の外周にヘリカルに春き付け
た磁気テープ２４に信号を記録あるいは群生する。また
、回転軸１の下方には止めネジ２０でマグネット２１を
有したロータユニット２２が取り付けられており、マグ
ネット２１の内側にはロータユニット２２を回転駆動す
るステータユニット２３が固定ドラム６に取り付けられ
ている。

以上のように構成された回転ドラムの軸受装置について
、以下その動作について説明する。

まず、回転ドラム１４と固定ドラム６の外周に磁気テー
プ２４をヘリカルに巻き付けて走行させるとともに、ス
テータユニット２３に電流を流すとロータユニット２２
が回転を開始し、回転軸１を介して一体化された回転ド
ラム１４も回転する。

この時、上部アウタレース部材５にスラスト予圧を加え
であるためボール３．８はガタのない状態で保持されて
おり、回転軸ｌは安定に回転する。

そして、固定側ロータリトランス１９に記録信号を供給
すると磁気ヘッド１６が磁気テープ２４に第６図のごと
く信号トラック２５を記録する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の従来の構成では、安定なスラスト予
圧を発生させるために上部アウタレース部材５とハウジ
ング７とを数ミクロンのクリアランスを持たせたスキマ
バメで構成しであるため、回転ドラム１４の外周に側圧
を加えることによりクリアランスの範囲内で第７図のご
とく回転軸１が傾斜しくａがクリアランスｆｆ１）、磁
気ヘッド１６の高さがｂだけ変化する。そして、これは
磁気テープ２４に記録される信号トラック２５（第６図
参照）の記録高さ位置変化となる。この現象は装置の組
立完了後において発生するため、記録済みテープを異な
る装置で再生する互換再生時にはもちろんのこと、同一
装置で再生する場合においても出力が低下し、信号が劣
化する。また、前記の傾斜は磁気ヘッド１６の高さ変化
とともに第８図に示すごとく回転軌跡をも変化させ（−
点鎖線で示すＣから破線で示すｄに変化する。）、第６
図に示す信号トラック２５に対して破線で示すような曲
がり２５′を発生させる（傾斜状態により実際には相対
的な曲がり変化として発生する）。そして、同様に再生
出力が低下し、信号が劣化するという問題点を有してい
る。

さらに上記従来の構成では、固定ドラム６に対する回転
軸１の高さ位置を高精度に保持する必要があり、下部ア
ウタレース部材９とハウジング１０とをシマリバメに構
成しなければならないため、第９図に示すようにハウジ
ング１０の真円度（−点鎖線が真円を示す）の狂いが下
部アウタレース部材９に転写され、ボール８のころがり
軌跡に凹凸が生じて振動が発生する。そして、この振動
は回転軸ｌが高速回転するほど高レベルとなり、記録再
生する信号の時間軸変動（ジッターやワウ・フラッタ）
を増加させる。また、高レベルの振動は磁気ヘッド１６
の回転軌跡を振動させ、再生出力にレベル変動を発生さ
せるとともに、第６図の信号トラック２５にも高周波の
曲がりを発生させ、再生出力が低下して信号が劣化する
という問題点を有している。この問題はハウジング７．
１０の真円度を高精度化することで解決できるが、組立
後のアウタレース部材の真円度をサブミクロンで保証す
ることは極めて困難であり、著しいコストアップになる
という問題点を有している。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、簡単な構
成で組立後の回転軸１の傾斜を完全に防止するとともに
、高速回転時においても振動の少ない高精度の回転ドラ
ム軸受装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の回転ドラム軸受装置
は、２箇所にボールベアリングのインナレースを一体に
設けた回転軸と、一方のインナレースとボールを介して
軸受を構成する第１のアウタレース部材、及び第１のア
ウタレース部材と同軸で設けられハウジングにシマリバ
メで保持される第１の保持部材とから成る第１のリング
部材と、他方のインナレースとボールを介して軸受を構
成する第２のアウタレース部材、及び第２のアウタレー
ス部材と弾性部材を介して一体化され、ハウジングにシ
マリバメで保持される第２の保持部材とから成る第２の
リング部材とを有している。

作用 本発明は上記した構成により、第１の保持部材及び第２
の保持部材をハウジングに対してシマリバメで設けてク
リアランスによる回転軸の傾斜を完全に防止するととも
に、アウタレース部材とは独立させて設けた保持部材を
ハウジングで締め付け、アウタレース部材の変形を防止
して高速回転時の振動を減少させる。

実施例 以下本発明の実施例について、図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の実施例における回転ドラム軸受装置の
断面図を示すものである。第１図において、２６は回転
軸であり、２箇所にインナレース２７．２８を有してい
る。また、３０は第１のリング部材で、一方を構成する
第１のアウタレース部材３０ａは、回転軸２６に設けで
ある一方のインナレース２７と複数のボール２９を介し
てころがり軸受を構成している。また、第１のリング部
材３０の他方を構成する第１の保持部材３０ｂは、固定
ドラム３１の中央部に位置したハウジング３０ａにシマ
リバメで保持されている。また、３２は第２のリング部
材であり、回転軸２６に設けである他方のインナレース
２８と複数のボール３３を介してころがり軸受を構成し
ている第２のアウタレース部材３２ａと、固定ドラム３
１の下部に位置したハウジング３１ｂにシマリバメで保
持される第２の保持部材３２ｂと、両者を相対的に軸方
向にのみ変位可能な構成で連結する板バネ等の弾性部材
３２ｃとから構成されていて、第２図に示すごとく、第
２の保持部材３２ｂの外周面３２ｂ１とレース面３２ａ
９の軌跡平面３４との直角底、及び外周面３２ｂ′とレ
ース面３２ａ′との同軸度を高精度に管理し、溶接等で
一体化している。

次に、軸受ユニットの組立手順とスラスト予圧の加え方
を説明する。まず、回転軸２６と第１゜第２のリング部
材３０．３２とを組立てたユニットを、加熱によりハウ
ジング３１ａ、３１ｂの内径を膨張させた状態の固定ド
ラム３１の下方から第４図の状態まで押入する。次に、
固定ドラム３１の側面から中心に向かって貫通させた挿
入孔４７に、編心ビン４８を挿入して回転させ、第１の
リング部材３０を上方へ移動させる。この作業により回
転軸２８及び第２のアウタレース部材３２ａは上方へ移
動するが、第２の保持部材３２ｂはハウジング３１ｂの
端面で規制されているため移動できず、第３図に示すご
とく弾性部材３２ｃをたわませる。このたわみで発生す
る力がスラスト予圧力となりボールのガタをなくして回
転軸２６を安定に回転させることができる。そして、ス
ラスト予圧力は弾性部材３２ｃの厚みや形状によりコン
トロール可能である。この作業終了後固定ドラム３１を
冷却させればハウジング３１ａ、３１ｂが収縮してシマ
リバメとなって完全に固定される。

この時ハウジング３１ａ、３１ｂの真円度誤差で第１及
び第２の保持部材３０ｂ、３２ｂに歪が発生するが、第
１のアウタレース部材３０ａはハメアイ範囲以外の歪の
影響を受けない位置に設けているため、また、第２のア
ウタレース部材３２ａは完全に分離して設けているため
、歪の影響を遮断できる。そして、ハウジング３１ａ、
３１ｂが完全に収縮した後、編心ピン４８は取り外せば
良い。

第１図に示すように、回転軸２６の上部には止めネジ３
５でディスク部材３８が取り付けられており、このディ
スク部材３６には回転ドラム３７が固定ネジ３８で取り
付けられている。そしてこの回転ドラム３７には先端に
磁気ヘッド３９を具備したヘッドベース４０が取り付け
られている。そして、前記磁気ヘッド３８は、回転側ロ
ータリトランス４１と固定側ロータリトランス４２を介
して記録アンプあるいはヘッドアンプ（図示せず）に接
続されていて、回転ドラム３７と固定ドラム３１の外周
にヘリカルに巻付けた磁気テープ（図示せず）に信号を
記録あるいは再生する。また、回転軸２６の下部には止
めネジ４３でマグネット４４を有したロータユニット４
５が取り付けられており、マグネット４４の内側にはロ
ータユニット４５を回転駆動するステータユニット４６
が固定ドラム３１に取り付けられている。

以上のように構成された本実施例の回転ドラム軸受装置
について、以下その動作について説明する。

まず、回転ドラム３７と固定ドラム３１の外周に磁気テ
ープ（図示せず）をヘリカルに巻き付けて走行させると
ともに、ステータユニット４６に電流を流すとロータユ
ニット４５が回転を開始し、回転軸２６を介して一体化
された回転ドラム３７も回転する。この時、第２のアウ
タレース部材３２ａに弾性部材３２ｃでスラスト予圧を
加えであるためボール２９．３３はガタのない状態で保
持されており、回転軸２８は安定に回転する。そして、
固定側ロータリトランス４２に記録信号を供給すると磁
気ヘッド３９が磁気テープ（図示せず）に従来例と同様
の信号トラック（第６図の信号トラック２５）を記録し
、再生時には磁気ヘッド３９が磁気テープ（図示せず）
上の記録信号を再生する。

以上のように本実施例によれば、回転軸２８と一体にボ
ールベアリングのインナレース２７，２８を設けるとと
もに、第１の保持部材３０と、第２の保持部材３２を固
定ドラム３１に設けたノ１ウジング３１ａ、３１ｂにシ
マリバメで保持し、組立後におけるクリアランスの発生
をなくしたことにより、回転軸２６の傾斜を完全に防止
することができる。また、第１のアウタレース部材３０
ａと第１の保持部材３０ｂを軸方向に独立させて設ける
とともに第２のアウタレース部材３２ａと第２の保持部
材３２ｂを分離したことにより、シマリバメによるハウ
ジング３１ａ、３１ｂの真円度誤差の転写を防止するこ
とができる。

発明の効果 以上のように本発明は、回転軸２６と一体にボールベア
リングのインナレース２７．２８を設！するとともに、
第１の保持部材３０と、第２の保持部材３２を固定ドラ
ム３１に設けたハウジング３１ａ、３１ｂにシマリバメ
で保持するよう構成したことにより、簡単な構成で回転
軸２θの傾斜を完全に防止することができ、磁気ヘッド
の高さ変化及び記録トラック曲がりを抑制できる。よっ
て、再生出力の低下を防止でき、良好な再生信号を得る
ことができる。また、ハウジング３１ａ、３１ｂの真円
度誤差のシマリバメ時の転写を防止するよう構成したこ
とにより、ボール２９．３３のころがり軌跡の真円度を
確保でき、高速回転時の振動を減少できる。よって、記
録再生する信号の時間軸変動（ジッタやワウ・フラッタ
）を減少できる。また、振動を減少させたことにより、
磁気ヘッド３９の回転軌跡の振動を防止できるため、再
生出力のレベル変動を防止できるとともに、信号トラッ
クに発生する高周波の曲がりも防止でき、良好な再生信
号を得ることができる等その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における回転ドラム軸受装置の
断面図、第２図は同実施例における第２のリング部材の
詳細断面図、第３図は同実施例におけるスラスト予圧発
生状態を示す断面図、第４図は同実施例における軸受部
組立要領を示す断面図、第５図は従来の回転ドラム軸受
装置の断面図、第６図は同従来の装置によって記録され
るテープパターン図、第７図は同従来の装置における回
転軸傾斜時のヘッド高さ変化を説明するための図、第８
図は同従来の装置における回転軸傾斜時のヘッド回転軌
跡変化を説明するための図、第９図は同従来の装置にお
けるアウタレース部材の歪を示す断面図である。 ２６・・・回転軸、　　２７．２８・・・インナレース
、３０・・・第１のリング部材、３０　ａ・・・第１の
アウタレース部材、　　３０ｂ・・・・・・第１の保持
部材、３２・・・第２のリング部材、　　３２ａ・・・
第２のアウタレース部材、　　３２ｂ・・・第２の保持
部材、３２ｃ・・・弾性部材、　　２９．３３・・・ボ
ール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 固定ドラムの中央に設けたハウジングと、 ２箇所にボールベアリングのインナレースを一体に設け
   た回転軸と、 前記一方のインナレースとボールを介して軸受を構成す
   る第１のアウタレース部材、及びその第１のアウタレー
   ス部材と同軸で設けられ、前記ハウジングにシマリバメ
   で保持される第１の保持部材とから成る第１のリング部
   材と、 前記他方のインナレースとボールを介して軸受を構成す
   る第２のアウタレース部材、及びその第２のアウタレー
   ス部材と弾性部材を介して一体化され、前記ハウジング
   にシマリバメで保持される第２の保持部材とから成る第
   ２のリング部材とを備えたことを特徴とする回転ドラム
   の軸受装置。